Toiture de rétention : ce qu’elle peut faire, ce qu’elle utilise

Une toiture à rétention est une forme spéciale de toiture végétalisée conçue pour recueillir l’eau de pluie, la stocker et la restituer au système de drainage avec un certain retard. Elle combine les avantages des toitures végétalisées avec une fonction ciblée de gestion de l’eau de pluie. L’objectif principal d’un toit de rétention est de réduire le volume d’écoulement en cas de fortes pluies et de soulager l’infrastructure urbaine.

Les toitures à rétention se composent d’une structure multicouche qui permet un stockage et une évacuation contrôlés de l’eau. La structure comprend typiquement les couches suivantes :

1. Couche de végétation: cette couche est composée de plantes adaptées aux conditions des toits. Elle favorise l’évaporation de l’eau et encourage la biodiversité.
2. Couche de substrat: un mélange de matériaux minéraux et organiques qui offre un support aux plantes et sert également de filtre pour l’eau stockée.
3. Couche de rétention d’eau: cette couche est composée de matériaux spéciaux tels que des tapis de rétention ou des éléments de drainage qui absorbent l’eau et la libèrent lentement si nécessaire.
4. Non-tissé filtrant: il empêche la pénétration de poussières fines dans la couche de drainage sous-jacente.
5. Étanchéité du toit: protège la structure du bâtiment contre l’humidité.

L’eau est stockée dans la couche de stockage ou de drainage, tandis que l’écoulement est contrôlé par des systèmes de régulation, tels que des limiteurs de débit. L’eau en excès qui ne peut pas être stockée est évacuée par des déversoirs d’urgence.

1. Décharge du système de drainage urbain

En cas de fortes pluies, les toits de rétention peuvent stocker temporairement jusqu’à 70-90 % des précipitations et les restituer de manière répartie sur plusieurs heures ou jours. Cela réduit le risque d’inondation et soulage les égouts et les stations d’épuration.

2. Amélioration du microclimat

La végétation sur les toits de rétention réduit la température ambiante en refroidissant l’évaporation et en fixant le CO₂. Ceci est particulièrement avantageux dans les villes avec l’effet dit “Urban Heat Island”.

3. Promotion de la biodiversité

Grâce à l’utilisation d’espèces végétales locales et de substrats spéciaux, les toits de rétention offrent des habitats aux insectes, oiseaux et autres animaux.

4. Amélioration de la qualité de l’air

Les plantes sur le toit fixent les poussières fines, filtrent les polluants et contribuent à améliorer l’air urbain.

5. Augmentation de la durée de vie des bâtiments

La couche supplémentaire de végétation et de substrat protège l’étanchéité du toit contre les rayons UV et les différences de température extrêmes.

Les matériaux utilisés pour la construction d’un toit de rétention doivent être durables, légers et résistants à l’eau. Les composants fréquemment utilisés sont :

• Des nattes de drainage en polyéthylène ou en polypropylène.
• Des substrats tels que la lave, la pierre ponce et des composants organiques.
• Non-tissés filtrants en géotextiles.
• Végétation: en fonction de la pente du toit et du climat, on peut utiliser des espèces de sédums, des herbes, des graminées ou même de petits arbustes.

Elle peut être adaptée aux exigences spécifiques d’un bâtiment, par exemple en ce qui concerne la pente du toit, la capacité de charge et la capacité de stockage souhaitée.

Dans les villes densément peuplées, où les surfaces imperméables dominent, les toits de rétention sont particulièrement importants. Elles compensent le manque de surfaces d’infiltration naturelles et réduisent les conséquences des fortes pluies. De plus, ils offrent une alternative verte aux toits plats conventionnels et contribuent à la valorisation esthétique des bâtiments.

Installation :

• Capacité de charge: les bâtiments doivent pouvoir supporter le poids supplémentaire de la végétation et de l’eau stockée.
• Coût: la construction d’un toit de rétention est plus coûteuse que celle d’un toit plat traditionnel.
• Planification: une planification minutieuse par des spécialistes est nécessaire pour concevoir correctement l’étanchéité du toit et le drainage.

Entretien :

• Contrôle régulier des plantes et de la couche de substrat.
• Élimination de la végétation indésirable.
• Inspection des systèmes de drainage et des déversoirs d’urgence.

En Allemagne et dans de nombreux autres pays, la construction de toits de rétention est soutenue par des programmes d’aide et des dispositions légales. Exemples :

• Allemagne: des municipalités comme Hambourg offrent des subventions pour les toits verts qui sont également utilisés comme toits de rétention. De plus, les toits de rétention peuvent réduire les taxes sur les eaux usées, car ils diminuent le coefficient d’écoulement d’un bâtiment.
• Suisse: les dispositions légales relatives à la végétalisation des toits plats encouragent l’utilisation des toits de rétention dans les zones urbaines.
• États-Unis: des villes comme New York encouragent les systèmes de toitures végétalisées en accordant des avantages fiscaux.

1. Gare centrale de Berlin: le toit vert de la gare centrale contient un système de rétention intégré qui stocke et évacue de grandes quantités d’eau.
2. Hôpital Nya Karolinska Solna à Stockholm: cet hôpital combine des toits de rétention avec de vastes surfaces de toitures vertes qui contribuent à la rétention de l’eau de pluie et à la régulation du climat.
3. Bosco Verticale à Milan: les façades et les toits végétalisés de ces bâtiments servent également à la rétention et à l’évacuation différée de l’eau.

Les toits de rétention sont un concept d’avenir pour répondre aux défis de la densification urbaine et du changement climatique. Ils offrent des avantages écologiques, économiques et sociaux et contribuent au développement durable des espaces urbains. Malgré les coûts d’investissement initiaux, ils constituent une mesure rentable qui peut être rendue attractive par des programmes de subvention et des économies à long terme.

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